• 제목/요약/키워드: Lightweight Authentication Protocol

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스마트미터와 데이터 집중 장치간 인증 및 암호화 통신을 위한 Cortex M3 기반 경량 보안 프로토콜 (Cortex M3 Based Lightweight Security Protocol for Authentication and Encrypt Communication between Smart Meters and Data Concentrate Unit)

  • 신동명;고상준
    • 한국소프트웨어감정평가학회 논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.111-119
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    • 2019
  • 존 스마트그리드 기기 인증 체계는 DCU와 검침 FEP 및 MDMS에 집중되어 있으며 스마트미터에 대한 인증체계는 확립되지 않은 상황이다. 현재 몇몇 암호칩이 개발되었지만, 낮은 강도의 단순 암호화 수준에 머물러 있어 PKI 인증체계를 완성하기에는 어려움이 있다. 스마트그리드는 기존 전력망과 달리 개방형 양방향 통신을 기반으로 함에 따라 정보보안 취약성이 높아지면서 사고 위험 증가하고 있다. 하지만 스마트미터에는 PKI가 적용되기 어려워, 조작한 패킷을 보내 운영시스템에 거짓 정보 전송으로 시스템 정지 등의 사고가 발생할 가능성 존재한다. 하드웨어 제약사항이 많은 스마트미터에 기존 PKI 인증서를 발급할 경우 인증 및 인증서 갱신이 어렵기 때문에 스마트미터의 열악한 성능(Non-IP 네트워크, 프로세서, 메모리 및 저장소 공간 등)에서도 작동 가능한 초경량 암호 인증 프로토콜을 설계 구현하였다. 실험 결과 Cortex-M3 환경에서도 경량 암호 인증 프로토콜을 빠른 시간 내에 수행 할 수 있었으며, 앞으로 스마트그리드 산업에서의 더 안전한 보안성을 갖춘 인증 시스템을 마련하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대한다.

AES 알고리즘을 이용한 수동형 태그의 RFID 보안 강화 프로토콜에 관한 연구 (A Study On RFID Security Enhancement Protocol Of Passive Tag Using AES Algorithm)

  • 김창복;김남일
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.61-68
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    • 2011
  • 최근 수동형 태그에 적용 가능한 경량의 AES 대칭키 알고리즘의 연산회로가 개발되면서, RFID 시스템에 AES 대칭키 암호화 기법을 이용한 보안 프로토콜이 제안되고 있다. 본 논문은 수동형 태그에 부착된 경량의 AES 연산기와 난수 발생기를 이용한 RFID 시스템의 보안 강화 프로토콜을 제안하였다. 제안 프로토콜은 서버, 리더, 태그에 모두 AES 알고리즘과 난수생성기가 있으며, 매 세션마다 난수에 의해 다른 비밀키로 메시지를 암호화하여 전송한다. 리더와 태그의 상호인증은 태그난수와 리더난수를 이용하였다. 본 논문의 제안 프로토콜은 기존 상호인증 프로토콜의 인증단계를 줄이고, 태그의 연산량을 감소였으며, 리더와 태그간 Air Zone의 통신단계를 줄임으로서, 모든 공격유형에 견고하고 안전한 프로토콜로서 증명되었다.

저전력 RFID 시스템을 위한 해시 체인 기반의 경량화 된 상호 인증 프로토콜 (A Lightweight Mutual Authentication Protocol based Hash Chain for Low-power RFID Systems)

  • 이기성
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.560-566
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    • 2009
  • 저전력 RFID 시스템은 무선 주파수를 이용하여 물리적인 접촉 없이 사물에 대한 정보를 읽거나 기록하는 자동인식 기술이다. 이 시스템은 무선 주파수와 RFID 태그 사용으로 불법적인 위변조, 도청, 추적, 프라이버시 침해 등은 불가피하다 따라서 본 논문에서는 태그와 데이터베이스간에 해시 체인을 이용하여 키를 생성하는데 이를 통해 공격자는 위의 공격을 수행할 수 없다. 또한 계산 량을 줄이기 위해 해시 함수를 이용하여 효율성을 높였다.

IoT 통신 환경을 위한 경량 IPsec 프로토콜 연구 (Lightweight IPsec protocol for IoT communication environments)

  • 송인아;오정현;이두원;이영석
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.121-128
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    • 2018
  • 사물인터넷(IoT) 기술은 사람과 장치 간 통신 기술 및 데이터 취득을 위한 센싱 기술, 가상의 프로세스, 저장 데이터 등 모든 것들이 인터넷으로 연결되어 활용 되는 기술이다. 최근 IoT 관련 프로토콜에 대해 연구가 많이 진행되고 있지만, IoT 보안을 위한 경량 프로토콜에 대한 연구는 미흡한 실정이다. IoT 프로토콜들의 보안성을 위해 추가로 연구되는 부분이 있지만 이는 메모리 사용 및 통신량의 단점을 갖고 있기 때문에 적합하다고 할 수 없다. 이러한 이유로 IoT의 자원 제약적인 특성상 기존의 프로토콜들이 경량화 추세로 가고 있으며 경량화 IPsec 연구는 필수적이라 할 수 있다. 본 논문에서는 기존 경량 IPsec을 분석하고 취약점을 보완한 새로운 경량 IPsec을 제안한다. 그리고 성능 분석 및 성능 평가를 통하여 기존 경량 IPsec 프로토콜과의 차이점을 분석하였다.

에지 컴퓨팅 환경을 위한 IoT와 에지 장치 간 키 동의 프로토콜 (Key-Agreement Protocol between IoT and Edge Devices for Edge Computing Environments)

  • 최정희
    • 융합정보논문지
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    • 제12권2호
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    • pp.23-29
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    • 2022
  • 최근 사물인터넷(Internet of Things, IoT) 기기 사용 증가로 인해 클라우드 컴퓨팅 서버로 전송해 처리하는 데이터양이 급증하고, 그 결과 네트워크 관련 문제점(지연, 서버의 과부하 및 보안 위협)들이 크게 대두되고 있다. 특히, 연산 능력이 클라우드 컴퓨팅보다 낮은 에지 컴퓨팅은 수많은 IoT 기기들을 손쉽게 인증할 수 있는 경량화된 인증 알고리즘이 필요하다. 본 논문에서는 IoT와 에지 장치 간 익명성과 순방향·역방향의 비밀성을 보장하고 중간자 공격과 재전송 공격에 안정적이며, 에지 장치와 IoT 기기 특성에 적합한 경량화 알고리즘의 키 동의 프로토콜을 제안하였고, 제안한 키 동의 프로토콜을 기존 연구와 비교·분석한 결과 IoT 기기와 에지 장치에서 효율적으로 사용 가능한 경량화 프로토콜임을 보였다.

네트워크 이동성 환경에서 안전한 Seamless 핸드오버 지원을 위한 인증 프로토콜 (Authentication Protocol Supporting Secure Seamless Handover in Network Mobility (NEMO) Environment)

  • 김종영;윤용익;이강호
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.57-64
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    • 2012
  • 네트워크 이동성 환경에서 기존에 제안된 프로토콜들은 많은 계산비용을 필요로 하거나 바인딩 갱신의 지연을 초래 할 수 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 네트워크 이동성 환경에서 안전한 seamless 핸드오버를 지원하기 위한 경량화된 인증 프로토콜을 제안한다. 이 방식은 바인딩 갱신 지연 시간을 최대한 줄이기 위해 접속 라우터간의 그룹키와 키 발행 서버로부터 발행된 마스터키를 이용하여 이동 라우터와 접속 라우터 간에 빠른 상호인증을 수행한다. 분석 결과 기존의 제안된 프로토콜보다 적은 계산량으로 빠른 바인딩 갱신을 수행할 수 있었으며 기존의 공격에도 강건함을 보였다.

교량감시를 위한 센서 네트워크 보안프로토콜 (A Sensor Network Security Protocol for Monitoring the State of Bridge)

  • 임화정;전진순;이헌길
    • 산업기술연구
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    • 제25권B호
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    • pp.211-220
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    • 2005
  • The wireless sensor network consists of a number of sensor nodes which have physical constraints. Each sensor node senses surrounding environments and sends the sensed information to Sink. The inherent vulnerability in security of the sensor nodes has promoted the needs for the lightweight security protocol. In this paper, we propose a non-hierarchical sensor network and a security protocol that is suitable for monitoring the man-made objects such as bridges. Furthermore, we present the efficient way of setting the routing path by storing IDs, MAC(message authentication code) and the location information of the nodes, and taking advantage of the two node states, Sleep and Awake. This also will result in the reduced energy consuming rate.

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재카운터를 이용해 오류를 수정하는 경량화 RFID 인증 프로토콜 설계 (A Design of Lightweight RFID Authentication Protocol Errors Correction Using Re-Counter)

  • 오기욱
    • 한국컴퓨터정보학회논문지
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    • 제16권4호
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    • pp.149-157
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    • 2011
  • 수동형 태그는 능동형 태그와는 다르게 연산처리가 뒤떨어지며 많은 연산처리는 힘들다. 본 논문에서 제안한 프로토콜은 수동형 태그에서 연산을 줄이지만 보안 인증에 안전하도록 개선한 인증 알고리즘으로 재카운터를 이용하여 리더가 태그를 읽을 때 오류가 발생하여도 계속 같은 값을 반환하는 다른 시스템과 달리 새로운 값을 반환하고 태그의 연산 부분을 리더 혹은 후위시스템에서 처리하도록 RFID 보안 프로토콜을 개선하였다. 그리고 RFID 인증 프로토콜이 보장해야 할 기본적인 보안사항들을 만족하도록 하였으며 태그의 실제 정보를 악의적인 방법을 통해 불법적으로 획득하더라도 실제 정보가 아닌 암호화된 정보가 노출이 되어 정보의 획득이 힘들고 연속적으로 태그 정보를 읽더라도 읽을 때마다 태그의 정보가 변경되기 때문에 위치 추적성등에 안전한 프로토콜이다.

Blockchain and Physically Unclonable Functions Based Mutual Authentication Protocol in Remote Surgery within Tactile Internet Environment

  • Hidar, Tarik;Abou el kalam, Anas;Benhadou, Siham;Kherchttou, Yassine
    • International Journal of Computer Science & Network Security
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    • 제22권9호
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    • pp.15-22
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    • 2022
  • The Tactile Internet technology is considered as the evolution of the internet of things. It will enable real time applications in all fields like remote surgery. It requires extra low latency which must not exceed 1ms, high availability, reliability and strong security system. Since it appearance in 2014, tremendous efforts have been made to ensure authentication between sensors, actuators and servers to secure many applications such as remote surgery. This human to machine relationship is very critical due to its dependence of the human live, the communication between the surgeon who performs the remote surgery and the robot arms, as a tactile internet actor, should be fully and end to end protected during the surgery. Thus, a secure mutual user authentication framework has to be implemented in order to ensure security without influencing latency. The existing methods of authentication require server to stock and exchange data between the tactile internet entities, which does not only make the proposed systems vulnerables to the SPOF (Single Point of Failure), but also impact negatively on the latency time. To address these issues, we propose a lightweight authentication protocol for remote surgery in a Tactile Internet environment, which is composed of a decentralized blockchain and physically unclonable functions. Finally, performances evaluation illustrate that our proposed solution ensures security, latency and reliability.

사물 인터넷 환경에서 경량화 장치 간 상호 인증 및 세션키 합의 기술 (Mutual Authentication and Key Agreement Scheme between Lightweight Devices in Internet of Things)

  • 박지예;신새미;강남희
    • 한국통신학회논문지
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    • 제38B권9호
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    • pp.707-714
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    • 2013
  • 사물인터넷(IoT) 기술은 M2M 통신의 확장 기술로 구성 장치(사물)들을 인터넷에 연결시켜 사물지능통신을 실체화하기 위해 제안되었다. IoT를 구성하는 다양한 사물들은 일반적으로 자원이 제한적이고, 이기종 장치들은 저용량 네트워크로 상호 연결된다. 이러한 IoT 환경에서 보안 서비스를 제공하기 위해서는 기밀성, 상호인증, 메시지 송신 인증 등이 제공되어야 한다. 그러나 자원이 제한적인 환경 특성상 기존 인터넷 환경에 적용했던 보안 기술들을 그대로 적용하기에는 무리가 있다. IETF 표준화 그룹에서는 안전한 IoT 서비스를 위해 경량화된 DTLS(Datagram TLS) 프로토콜의 적용을 제안하고 있지만 초경량 장치까지 모든 장치를 수용할 수는 없다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 자원 제약의 이유로 해쉬 함수 혹은 암호 함수와 같은 단일 보안 모듈만을 탑재할 수 있는 경량화 장치들이 상호 인증하고 세션키를 합의할 수 있는 방안을 제안한다. 제안 기술은 세션키 생성 시 사전 계산 방식을 통해 성능을 향상시킬 수 있고 다양한 보안 공격에 대응 할 수 있다.